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生物化学中重要酶的简介
黄素腺嘌呤二核苷酸
英文名称:flavinadeninedinucleotide;FAD
定义:核黄素的一种辅酶形式。通过接受来自于供体分子的两个电子和来自于溶液的两个质子,参与氧化反应。黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD,flavinadeninedinucleotide)是某些氧化还原酶的辅酶,含有核黄素属于需氧脱氢酶类。黄素腺嘌呤二核苷酸别名:活性型维生素B2;核黄素-5’-腺苷二磷酸
一、糖酵解过程中需要的酶
1、己糖激酶是别构酶,专一性不强,受葡萄糖-6-磷酸和ADP的抑制,Km小,亲和性强,可以针对多种六碳糖进行作用。
2、磷酸葡糖异构酶
编号:EC5.3.1.9。糖酵解的第二步反应中,催化葡萄糖 -6-磷酸和果糖-6-磷酸之间的可逆转化的酶,反应需要Mg2+,也可催化D-葡萄糖-6-磷酸的α-β异构。 有绝对的底物专一性和立体专一性,该酶的活性部位的催化残基可能为赖氨酸和组氨酸。 6-磷酸葡糖酸(6PG)、赤藓糖-4-磷酸(E4P)、景天庚酮糖-7-磷酸(S7P)等是其竞争性抑制剂。
3、磷酸果糖激酶 PFK
编号:EC2.7.1.11。催化糖酵解的限速步骤,将 ATP上的磷酰基转移给 6-磷酸果糖,生成 1,6-二磷酸果糖的酶。PFK 是一类激酶,可作用于果糖-6-磷酸。在糖酵解中和已糖激酶、丙酮酸激酶一样催化的都是不可逆反应,因此这三种酶都有调节糖酵解途径的作用。可分为两种,分别产生不同
产物:
由磷酸果糖激酶1作用可得果糖-1,6-双磷酸。由磷酸果糖激酶2作用可得果糖-2,6-双磷酸。磷酸果糖激酶会受到高浓度 ATP的抑制,高的ATP浓度会使该酶与底物果糖 -6-磷酸的结合曲线从双曲线形变为S型。而柠檬酸就是通过加强 ATP的抑制效应来抑制磷酸果糖激酶的活性,从而使糖酵解过程减慢。因此磷酸果糖激酶是糖酵解作用的限速酶,因此,对此酶的调节是调节酵解作用的
关键步骤。该酶需要 Mg2+参与反应,其他二价金属离子的作用效果低。他是一种变构酶,它的催化效率很低,糖酵解的速率严格地依赖该酶的活性。当 PH值下降时,H+对该酶有抑制作用。通过H+可以阻止整个糖酵解继续进行,从而防止乳酸的继续生成,防止 PH下降,避免酸中毒。
4、醛缩酶
编号:EC4.1.2.13。一种醛裂合酶,在糖酵解作用中催化1,6-二磷酸果糖与磷酸二羟丙酮及甘油醛-3-磷酸的相互转变。
裂解酶的一种,狭义的指催化裂解1.6-二磷酸—D-果糖生成3-磷酸-D-甘油醛与α-二羟丙酮磷酸反应的酶
(同时在糖异生中也可催化这个反应的逆反应),即指1.6-二磷酸-D-果糖醛缩酶(Ec4.1.2.13)。(广义的指催化同形式反应的酶,例如亦有将鼠李糖磷酸醛缩酶等统称为醛缩酶的)。
此反应是可逆的醇醛缩合.△G°′=5.73千卡。系一种几乎存在于一切生物的糖酵解上重要的酶。已从酵母、骨骼肌中提纯。来自酵母的标准样品可为α,α′一双吡啶或半胱氨酸等失活,以Fe2+、Zn2+、Co2+、Cu2+激活的金属蛋白质,而肌肉或植物组织的酶不为双吡啶等所抑制,在骨骼肌中,此酶的分子量约15万,由4个主要的亚基组成。此外醛缩酶除上述反应以外,亦有使各种醛与二羟丙酮磷酸缩合的作用。例如:
磷酸二羟丙酮+D-甘油醛1-磷酸-D-果糖磷酸二羟丙酮+L-甘油醛1-磷酸-L-山梨糖磷酸二羟丙酮+乙醛5-脱氧-1-磷酸-L-木酮糖。
5、丙糖磷酸异构酶TIM
编号:EC5.3.1.1。催化将不能进入糖酵解途径的磷酸二羟丙酮转化成3-磷酸甘油醛,从而进入糖酵解途径的酶。催化反应极其迅速,因此任何加速丙糖磷酸异构酶催化效率的措施都不能再提高其速度。
6、甘油醛-3-磷酸脱氢酶
英文名称:glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase
编号:EC1.2.1.12。在糖酵解中,催化甘油醛-3-磷酸在有NAD+和磷酸时,被磷酸化并氧化,形成1,3-
二磷酸甘油酸的酶。
7、磷酸甘油酸激酶
编号:EC2.7.2.3。将ATP的磷酸基团转移给3-磷酸甘油酸,生成3-磷酸甘油磷酸和ADP可逆反应的酶。磷酸甘油酸激酶(Phosphoglycerate kinase PGK)是糖酵解的关键酶,也是每种生物得以生存的必须
酶,该酶的缺乏可引起生物体代谢等功能的紊乱。 PGK 是一个单体的、高度柔曲性的糖酵解酶,它主要由两个球形的结构阈构成,在与底物结合的过程中发生显着的构相改变, 最终发生催化效应。该酶在一些细菌细胞中只有一种,而在大
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